Question

6．我國第一顆數據中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經過4次變軌控制后，于5月1日成功定點在東經77°赤道上空的地球同步軌道．關于成功定點后的“天鏈一號01星”，下列說法正確的是（　�。�

• A． 運行速度大于7.9km/s
• B． 離地面高度一定，相對地面靜止
• C． 繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大
• D． 向心加速度與靜止在地球表面赤道上物體的向心加速度大小相等

Answer 1

分析 研究同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式求出表示出線速度的大��；7.9 km/s為第一宇宙速度，是圓軌道衛(wèi)星的最大速度；了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉的周期相同；根據向心加速度的表達式找出向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小關系．

解答 解：A、由萬有引力提供向心力得：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，線速度v隨軌道半徑 r的增大而減小，v=7.9 km/s為第一宇宙速度，即圍繞地球表面運行的速度，因同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速度應小于7.9 km/s，故A錯誤；
B、同步衛(wèi)星和赤道上的物體具有相同的角速度，所以衛(wèi)星相對地面靜止，軌道半徑一定，所以離地面的高度一定，故B正確；
C、根據$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m{ω}^{2}r$可知：軌道半徑越大，角速度越�。�同步衛(wèi)星的軌道半徑小于月球繞地球的軌道半徑，所以同步衛(wèi)星繞地球運行的角速度大于月球繞地球運行的角速度．故C正確；
D、同步衛(wèi)星的角速度與赤道上物體的角速度相等，根據a=rω²，同步衛(wèi)星的向心加速度大于赤道上物體的向心加速度，故D錯誤．
故選：BC．

點評 了解第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度；要比較一個物理量大小，我們可以把這個物理量先表示出來，在進行比較．